ウェッブがこれまでで最も遠い銀河を発見—そしてそれは奇妙に明るい

研究者らは最近、宇宙が誕生してからわずか2億9000万年後に存在した、若い星々で輝く記録破りの銀河を観測し、その予想外の明るさで宇宙の夜明けに対する私たちの見方に疑問を投げかけている。

木曜日、天文学者のチームが、ビッグバンから3億年も経たない時期に観測された、これまでで最も遠く、最も古い銀河を発見したと発表した。短い期間のようには思えないかもしれないが、ビッグバンが137億年前に起こったと考えられることを考えると、私たちは宇宙の揺籃期を見ていることになる。

宇宙の夜明けとして知られるこの期間は、ビッグバンから約 5000 万年から 10 億年後まで続き、宇宙で最初の星、ブラックホール、銀河が形成された時期です。ウェッブ宇宙望遠鏡を使用して、科学者は 古代の銀河を明らかにする深宇宙画像を撮影しました 。これらの遠方の銀河からの光は、宇宙を移動すると、宇宙の膨張により波長が長くなり、赤外線に変わります。ウェッブ望遠鏡は、この赤外線を観測するために特別に設計されています。

この最新の発見は、2023年10月に初めて行われました。科学者チームは、宇宙の膨張によって銀河の光がどれだけ引き伸ばされているかを示す尺度である赤方偏移約14に対応するデータ内で、JADES-GS-z14-0と命名された銀河を発見しました。

研究チームは当初、この発見に興奮していたが、「その源のいくつかの特性が我々を警戒させた」と、イタリアの高等師範学校の助教授ステファノ・カルニアーニ氏とアリゾナ大学スチュワード天文台の准研究教授ケビン・ヘインライン氏は共同声明で述べた。「源は驚くほど明るく、これほど遠い銀河では予想外の明るさだった。また、別の銀河に非常に近かったため、この2つは1つの大きな天体の一部のように見えた」

チームメンバーはウェッブのNIRSpec（近赤外線分光器）を使用して1月に銀河の追跡観測を行い、JADES-GS-z14-0が実際に赤方偏移14.32に​​あることを確認した。これは、新たに発見された銀河が、同じくウェッブが2022年に発見した赤方偏移13.2の銀河JADES-GS-z13-0を正式に追い抜いたことを意味する。

この新たな記録保持者は、その距離だけでなく、その驚くべき明るさでも印象的です。銀河は 1,600 光年以上に渡って広がっており、観測された光は主に若い星から来ていることを示唆しています。これは、光が銀河の中心にある超大質量ブラックホールに落ち込む物質から来ている可能性は低いことを示しています。

研究者らによると、この程度の星の光は、銀河の質量が太陽の数億倍であることを示唆している。「宇宙がわずか3億年でこのような銀河を作ることができるとは驚きだ」と、この発見を詳述した論文の筆頭著者であるカルニアーニ氏は声明で述べた。新しい論文はまだ査読プロセスを経ていないことを指摘しておくことは重要である。

ウェッブ氏は過去2年間にわたり、年齢の割に予想外に明るい古代の銀河を繰り返し観測し、これまでの銀河形成理論に疑問を投げかけてきた。「JADES-GS-z14-0は、今やこの現象の典型となる」とカルニアーニ氏は語った。

さらに詳しく:ウェッブ望遠鏡の「驚異的な」渦巻銀河画像コレクションをご覧ください